JP2005538881A - Front sensor of the vehicle - Google Patents

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アイダム ロルフ
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ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh
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Abstract

キャビティを有していて、該キャビティ内に感知素子を有している、車両のフロントセンサが提案される。 Have a cavity, and a sensing element into the cavity, the front sensor of the vehicle is proposed. キャビティの変形に依存して、衝突が検知される。 Depending on the deformation of the cavity, a collision is detected. 感知素子は圧力センサまたは温度センサとして構成されていてよく、この場合、キャビティはほぼ閉鎖されているので、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が測定可能である。 Sensing element may be configured as a pressure sensor or temperature sensor, in this case, the cavity because it is almost closed, adiabatic pressure increase or temperature rise can be measured.

Description

本発明は、独立請求項の上位概念部に記載した形式の、車両のフロントセンサから出発する。 The present invention is of the type described in the preamble of the independent claims, starting from the front sensor of the vehicle.

従来技術 ヨーロッパ特許出願公開第893309号明細書に基づいて、自動車のための衝突センサ装置が公知である。 Based on the prior art EP-893 309, the collision sensor device for a motor vehicle are known. この場合、圧電性および/または圧電抵抗性のシートが、衝突センサとして提案される。 In this case, piezoelectric and / or piezoresistive sheet is proposed as a collision sensor.

発明の利点 独立請求項の特徴部に記載したように構成された、本発明による車両のフロントセンサは、従来のものに比べて、試験可能である比較的有利な衝突センサがコンパクトに構成され得、かつ中央の制御装置に通じる、妨害に対して安全な(stoersicher)インタフェースへの接続に適しているという利点を有している。 An advantage of the invention independent claims configured as described in the characterizing part of claim, the front sensor of the vehicle according to the present invention, as compared to the conventional, obtained relatively favorable impact sensor can be tested is made compact and leads to the central control unit has the advantage of being suitable for connection to a secure (stoersicher) interface to interference.

従属請求項に記載した手段および構成によって、独立請求項に記載した車両のフロントセンサの有利な改良が可能である。 By means of the instrumentalities and configuration described in the dependent claims are possible advantageous refinement of the front sensor for a vehicle according to the independent claims.

感知素子がキャビティ内で圧力センサまたは温度センサとして形成されており、しかもこの場合、キャビティの変形に際して、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が測定され得るようになっていると、特別に有利である。 Sensing element is formed as a pressure sensor or a temperature sensor in the cavity, yet in this case, when the deformation of the cavity, the adiabatic increase in pressure or temperature rise is adapted to be measured, it is particularly advantageous . これは、衝突を検出するためには、特別に迅速な感知方法である。 This is in order to detect the collision, a special rapid sensing method. この場合、キャビティがほぼ閉鎖されているという前提が存在し、これにより、断熱的な圧力上昇が可能となる。 In this case, cavity there is assumption that is substantially closed, This allows adiabatic pressure increase. このためには、例えばインパクトボックス(Prallbox)がキャビティとして設けられていてよく、この場合、複数のインパクトボックスが車両前面に配置されていてもよい。 For this purpose, for example, impact box (Prallbox) well be provided as a cavity, in this case, a plurality of impact boxes may be placed on the vehicle front.

さらに、特に歩行者または比較的狭幅の個々のエレメントをも、または非正面衝突による衝突事故(versetzte Unfaelle)をも簡単に検知するために、キャビティがほぼ全車両幅にわたって延びていると、有利である。 Furthermore, in particular even individual elements of the pedestrian or relatively narrow, or in order also to easily detect a collision (versetzte Unfaelle) by non-frontal collision, the cavity extends over substantially the entire vehicle width, advantageously it is.

さらに、キャビティがプラスチックから製作されていると有利であり、これにより、例えばバンパ被覆部がそのようなキャビティとして利用され得る。 Furthermore, it is advantageous when the cavity is made from plastic, this, for example the bumper covering portions can be utilized as such cavity. さらに、プラスチックがフレキシブルに形成されていることが可能であり、これによりプラスチックは、衝突に際して、必ずしも破断されるかまたは他の方法で破壊されるとは限らず、その本来の形状を取り戻す。 Furthermore, plastics are possible to be formed on a flexible, this plastic by, during the collision, not always be destroyed by the broken by or otherwise regain its original shape. この場合、特に、キャビティが水密に構成されていると有利であり、これにより、感知素子の腐食が回避される。 In this case, in particular, it is advantageous cavity is configured in a watertight, thereby, the corrosion of the sensing element is avoided.

最後に、キャビティと感知素子とを備えた当該フロントセンサが、電流インタフェース(Stromschnittstelle)を介して、拘束手段のための中央の制御装置に接続されていることも有利であり、これにより、制御装置によってセンサ信号が評価される。 Finally, the front sensor that includes a cavity and the sensing element, via a current interface (Stromschnittstelle), it is also advantageous that it is connected to a central control device for restraint means, thereby, the control device the sensor signal is evaluated by.

実施例の説明 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 The following description of the embodiments, a description will be given of an embodiment in detail per the present drawings.

バンパ接触センサは、例えばとりわけ歩行者衝突を検知するために使用される。 Bumper contact sensor, for example, be used to particularly detect the pedestrian collision. 本発明によれば、車両の前面においてキャビティを備えているフロントセンサが提案される。 According to the present invention, the front sensor is proposed which has a cavity in front of the vehicle. この場合、キャビティ内には感知素子が設けられており、この感知素子はキャビティの変形に依存して衝突を検知する。 In this case, the cavity has the sensing element is provided, the sensing element detects a collision, depending on the deformation of the cavity. このような間接的な変形感知素子は、例えば、断熱的な圧力上昇または温度上昇を評価する圧力センサまたは温度センサであってよい。 Such indirect deformation sensing element may be, for example, a pressure sensor or a temperature sensor for evaluating the adiabatic pressure increase or temperature rise.

図1にはブロック回路図として、制御装置に接続されている本発明によるフロントセンサを示してある。 As a block circuit diagram in Figure 1, there is shown a front sensor according to the invention is connected to the control device. このフロントセンサは感知素子1を有しており、この感知素子1は、本来のセンサと、評価する電子機器と、評価されたかもしくは処理されたセンサデータを、線路3を介して制御装置2に伝送する送信器とを有している。 The front sensor has a sensing element 1, the sensing element 1, and actual sensor, and electronics for evaluating the evaluated to or processed sensor data to the control device 2 via a line 3 and a transmitter for transmitting. 感知素子1はキャビティ4内に格納されている。 Sensing element 1 is stored in the cavity 4. このキャビティ4はほぼ閉鎖されているので、キャビティの変形に際して、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が生ぜしめられ得る。 This cavity 4 is almost closed, when the deformation of the cavity, adiabatic pressure increase or temperature rise can be caused. キャビティはバンパの領域に配置されており、この場合、キャビティ自体はプラスチックから製作されている。 Cavity is arranged in the region of the bumper, in this case, the cavity itself is fabricated from plastic. 択一的に、金属、例えば薄い金属プレートを使用することもできる。 Alternatively, it is also possible to use a metal, for example a thin metal plate. 感知素子1の電子機器の部材は、キャビティの外へ置かれていてもよい。 Electronics member of the sensing element 1 may be placed out of the cavity. さらに、制御装置2もキャビティ4内に配置されていることが可能である。 Further, the control unit 2 also can be disposed in the cavity 4. ここでは、感知素子1は線路3を介して制御装置2に接続されている。 Here, the sensing element 1 is connected to the control device 2 via the line 3. この場合、線路3を介して、パワーライン・伝送(Powerline-Uebertragung)が行われる。 In this case, through the line 3, power line transmission (Powerline-Uebertragung) is performed. すなわち、センサデータは、それ自体は感知素子1へのエネルギ供給のために使用される直流に、混合変調される。 That is, the sensor data is itself the direct current used for the energy supply to the sensing element 1, is mixed modulation. 択一的に、感知素子1がキャビティ4内でバスに接続されていることが可能である。 Alternatively, sensing element 1 can be connected to the bus in the cavity 4.

本発明によるフロントセンサのほかに、さらになお、歩行者衝突を探知することができる別のセンサが、エアバッグ・制御装置2に接続されている。 In addition to the front sensor according to the present invention, still further, another sensor capable of detecting a pedestrian collision, are connected to the air bag control device 2. このために、ここではセンサ6が制御装置2に接続されている。 Therefore, where the sensor 6 is connected to the control device 2. 前記センサ6は、エンジンフード前部における歩行者の力作用の展開(Fussgaengerabwickelkrafteinwirkung)と、車両加速度もしくは車両速度と、これらのセンサ信号の時間的な符号(Signatur)とを生ぜしめることができる。 The sensor 6 is a development of the force action of a pedestrian in the engine hood front and (Fussgaengerabwickelkrafteinwirkung), and the vehicle acceleration or vehicle speed, may give rise to a temporal code of these sensor signals (Signatur). この場合、エアバッグ・制御装置2が、歩行者が正面で捉えられたかどうかを検知するために信号を評価する。 In this case, the air bag controller 2, pedestrian evaluating the signals in order to detect whether captured by the front. この場合、制御装置2は、ここでは捉えられた歩行者を保護するために特別に使用される拘束手段5に接続されている。 In this case, the control device 2 is here connected to the restraining means 5 that is specially used for protecting pedestrians captured. この場合、例えば、エンジンフードが持ち上げられるかまたは外側・エアバッグが点火される。 In this case, for example, or outside air bag engine hood is lifted is ignited. エアバッグ・制御装置2は、もちろん、衝突を検知するための別のセンサにも接続されており、車両乗客を保護するようになっている別の拘束手段にも接続されている。 Airbag control unit 2 is, of course, the collision is also connected to another sensor for sensing, is also connected to another restraining means adapted to protect a vehicle occupant. このことは、便宜上、ここでは省略してしまっている。 This means that, for the sake of convenience, here is they've omitted.

断熱的な圧力上昇を感知するための温度センサまたは圧力センサの代わりに、キャビティ内に設けられている別の変形センサも使用されることが、択一的に可能である。 Instead of the temperature sensor or pressure sensor for sensing the adiabatic pressure increase, it is also used another variation sensor provided in the cavity is the alternatively possible. 例えば、この場合、キャビティのねじれを直接的に感知するセンサ、例えば光導波路のねじれに反応する光学式のセンサが使用され得る。 For example, in this case, a sensor for directly sensing the twisting of the cavity, for example, an optical sensor responsive to twisting of the optical waveguide may be used. 断熱的な温度上昇のための温度センサは、加熱電流によって達成され得る簡単なテスト可能性という多大な利点を有している。 Temperature sensor for adiabatic temperature increase has a great advantage that a simple test possibilities that can be achieved by the heating current.

図2には、感知素子1をブロック回路図として示してある。 FIG. 2 shows a sensing element 1 as a block circuit diagram. この場合、温度センサ7は電子機器8に接続されており、この電子機器8は温度センサの測定信号を増幅し、デジタル化し、かつ線路3を介して送信する。 In this case, the temperature sensor 7 is connected to the electronic device 8, the electronic device 8 amplifies the measurement signal of the temperature sensor, digitized, and transmitted via the line 3. 1実施態様では、温度信号の評価も既に電子機器8内で行われることが可能である。 In one embodiment, evaluation of the temperature signal is also possible to already performed in the electronic device 8. このためには、プロセッサまたはASICを使用することができる。 For this purpose, it is possible to use a processor or ASIC. 圧力センサのような別のセンサに関しても、構成は図2の場合のように説明される。 Regard other sensors such as pressure sensors, the configuration is described as in FIG.

図3には、センサへのエネルギ供給のために使用される直流にどのようにデータが混合変調されるかを例示的に示してある。 FIG. 3 are exemplarily shows how data is mixed modulated direct current is used for energy supply to the sensor. 縦座標9に電流が取られているのに対して、横座標10には時間が読み取られる。 Whereas current on the ordinate 9 is taken, the time on the abscissa 10 is read. 制御装置から感知素子1に伝送される直流11を介して、変調12,13が実施され、これらの変調12,13はセンサ情報を前記直流に刻印する(aufpraegen)。 Via a DC 11 transmitted from the controller to the sensing element 1, the modulation 12, 13 is performed, these modulation 12 and 13 engraved sensor information to the DC (aufpraegen). 制御装置2は、直流を線路3に印加する直流インタフェース(Gleichstromschnittstelle)のほかに、受信モジュールも有しており、この受信モジュールは変調12,13を情報として認識し、かつ受け取る。 Control device 2, in addition to the DC interface direct current is applied to the line 3 (Gleichstromschnittstelle), receiver module also has, the receiving module recognizes the modulation 12 and 13 as the information, and receive. 択一的に、双方向のデータ伝送装置が設けられることが可能であり、しかもこのためにタイムスロット(Zeitschlitz)が設けられていてよい。 Alternatively, it is possible to two-way data transmission device is provided, moreover timeslot (Zeitschlitz) may be provided for this purpose.

図4には、本発明によるフロントセンサの1実施例の概略図を示してある。 FIG 4 shows a schematic view of one embodiment of a front sensor according to the present invention. バンパプラスチック被覆部15は、キャビティとして働く単数もしくは複数の中空室16を形成している。 Bumper plastic-coated portion 15 forms a single or a plurality of hollow chambers 16 serves as a cavity. バンパプラスチック被覆部15は、バンパプラスチック係止部14を介して組み付けられている。 Bumper plastic-coated portion 15 is assembled through the bumper plastic engaging portion 14. 1つのセンサ、ここでは感知素子が、差込み部17で中空室16内に取り付けられている。 One sensor, wherein the sensing element is mounted in the hollow chamber 16 at the spigot 17. 1つの対応差込み部が、差込み部17を備えた感知素子に線路3を案内している。 One corresponding spigot has to guide the line 3 to the sensing element having a spigot 17. 差込み部と対応差込み部とを備えた固定部は、金属コア18に形成されている。 Fixing part provided with a spigot and a corresponding spigot is formed on the metal core 18. センサ17は、水密のケーシング内に水密の差込み部を備えて構成されていて、前方のエンジンルーム領域における温度(これは約105°Cである)に耐えるようになっている。 Sensor 17, have been configured with a watertight plug portion in watertight casing, adapted to withstand the temperature (which is about 105 ° C) in the front of the engine compartment area.

キャビティ16が、それぞれ1つの組み込まれたセンサを備えた例えば3つまたはこれ以上の比較的に小さい個別キャビティに分割される場合、歩行者衝突箇所は局在化され得る。 Cavity 16, as each divided into one integrated three example with a sensor or more of the relatively small discrete cavities, the pedestrian collision point may be localized. しかもこの場合、キャビティを備えた個々の感知素子は、制御装置2に向けて個々の線路を介してかまたは共通のバスを介して制御装置2に結合されている。 Moreover, this case, the individual sensing element having a cavity, toward the control device 2 is coupled to the control device 2 via the by or common bus via individual lines. この場合、バンパ被覆部の中空室内に設けられているかもしくはエンジンフード前部の下方に設けられているこれらの複数のセンサは、歩行者衝突電子機器によって予め評価され得、前処理されたただ1つの歩行者衝突信号だけが、中央のエアバッグ・作動装置2に伝送され得る。 In this case, a plurality of sensors of which are provided in either or engine hood front of the lower disposed in the hollow interior of the bumper cover portion may be preliminarily evaluated by the pedestrian collision electronics, pretreated only 1 only One pedestrian collision signal can be transmitted central to the air bag actuator 2. すなわち、キャビティ4を備えた複数の感知素子1が設けられている場合、これらの感知素子の信号は、共通の評価電子機器、例えばマイクロコントローラ内で一緒に評価され、次いで、前記1つの信号だけが制御装置2に伝送される。 That is, when a plurality of sensing elements 1 with a cavity 4 is provided, signals of sensing devices, common evaluation electronics, is evaluated for example together with the microcontroller, then only the one signal There is transmitted to the control device 2. これにより、車両の装備拡張が簡単化され得るか、または前記歩行者衝突感知コンセプトの組込みも簡単化され得る。 Thus, whether the vehicle equipped expansion can be simplified, or even the incorporation of the pedestrian collision sensing concept can be simplified.

図5aおよび図5bには、衝突前および衝突後の、インパクトボックスを備えた構造を示してある。 FIG 5a and 5b, there is shown a post-collision before and collision with an impact box structure. 図5aでは、縦方向支持体もしくは横方向支持体22に、それぞれセンサ23を備えたインパクトボックス20が、それぞれ1つのバンパホルダ25を受容するために形成されている。 In Figure 5a, the vertical direction support or lateral support member 22, the impact box 20 having a sensor 23, respectively, are formed to receive one of the bumper holder 25, respectively. バンパホルダ25は、外溝とフォーム(Schaum)と支持体とを備えたバンパ24に所属している。 Bumper holder 25, belongs to the bumper 24 with an a support outer grooves and form (Schaum). 歩行者保護区域21は、インパクトボックス20の端部からバンパ24までの間隔によって規定されている。 Pedestrian protection area 21 is defined by the distance from the end portion of the impact box 20 to the bumper 24. 図5bには、図5aの場合と同じ構成を示してある。 The FIG. 5b, is shown the same configuration as in Figure 5a. しかしながら、衝突が発生してしまっていて、これによりバンパホルダ25がインパクトボックス20内に進入してしまっているので、歩行者保護区域21は前記進入分だけ短縮された。 However, collisions are incorrectly generated, thereby since the bumper holder 25 is accidentally enters the impact box 20, the pedestrian protection area 21 has been shortened by the approach minute.

制御装置に接続されている、本発明によるフロントセンサのブロック回路図である。 Is connected to the control device, it is a block circuit diagram of a front sensor according to the present invention.

感知素子のブロック回路図である。 It is a block circuit diagram of the sensing element.

フロントセンサから伝送されたデータを示す図である。 Is a diagram illustrating the transmitted data from the front sensor.

本発明によるフロントセンサの1実施例を示す図である。 Is a diagram showing an embodiment of a front sensor according to the present invention.

インパクトボックスを備えた構造を示す図である。 It is a diagram showing a structure with an impact box.

インパクトボックスを備えた構造を示す図である。 It is a diagram showing a structure with an impact box.

Claims (7)

  1. 車両のフロントセンサであって、当該フロントセンサが、接触センサとして形成されている形式のものにおいて、当該フロントセンサが、少なくとも1つのキャビティ(4,16)を有しており、該キャビティ(4,16)内に、それぞれ1つの感知素子(1,17)が設けられており、当該フロントセンサが、感知素子(1,17)によって、キャビティ(4,16)の変形に依存して衝突を検知するようになっていることを特徴とする、車両のフロントセンサ。 A front sensor of the vehicle, the front sensor is in of the type formed as a contact sensor, the front sensor has at least one cavity (4, 16), the cavity (4, 16) in the detection are respectively provided one sensing element (1, 17) is, the front sensors, the sensing element (1, 17), the collision depending on the deformation of the cavity (4, 16) characterized in that it is so, the front sensor of the vehicle.
  2. 感知素子(1,17)が、圧力センサまたは温度センサとして形成されており、キャビティが、ほぼ閉鎖されている、請求項1記載のフロントセンサ。 Sensing element (1, 17) are formed as a pressure sensor or temperature sensor, the front sensor of the cavity is substantially closed, according to claim 1.
  3. キャビティ(4,16)が、ほぼ全車両幅にわたって延びている、請求項1または2記載のフロントセンサ。 Front sensor of the cavity (4, 16) is extends substantially over the entire vehicle width, according to claim 1 or 2.
  4. キャビティ(4,16)が、プラスチックから製作されている、請求項1または2または3記載のフロントセンサ。 Cavity (4, 16) are fabricated from plastic, according to claim 1 or 2 or 3 front sensor according.
  5. キャビティ(4,16)が、水密に構成されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のフロントセンサ。 Cavity (4, 16) is configured in a watertight, front sensor according to any one of claims 1 to 4.
  6. 当該フロントセンサが、電流インタフェースを介して、拘束手段(5)のための制御装置(2)に接続可能である、請求項1から5までのいずれか1項記載のフロントセンサ。 The front sensor, via a current interface, front sensor according to any one of which can be connected to the control unit (2), the claims 1 to 5 for the restraining means (5).
  7. キャビティが、インパクトボックス(20)として形成されており、該インパクトボックス(20)が、バンパホルダ(25)を受容する、請求項1から6までのいずれか1項記載のフロントセンサ。 Cavity is formed as an impact box (20), the front sensor of the impact box (20), for receiving a bumper holder (25), any one of claims 1 to 6.
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